基于微细加工技术的微针阵列的制备
以微机电系统（MEMS）微细加工技术为研究基础，对微针阵列模具的加工方法及微针阵列的制备展开研究。重点研究了硅的湿法刻蚀结合SU-8光刻胶光刻工艺，倾斜旋转紫外光刻工艺和移动X射线光刻工艺制备微针阵列的工艺方法和转写技术制备微针阵列的工艺流程。制备了微针阵列初级模具，转写了聚二甲基硅氧烷（PDMS）材料和环氧树脂材料微针阵列次级模具，成功制备出微针阵列结构，并对微针阵列进行了性能测试。 利用硅的各向异性湿法刻蚀和紫外光刻技术分别制备微针尖端部分和微针柱体部分，最终在硅基板上得到完整的微针阵列凹结构。通过改变掩膜版图形的尺寸，控制负胶厚度，可以制备出不同高度，不同宽度的微针阵列凹结构。利用倾斜旋转紫外光刻工艺，采用SU-8干膜代替传统甩胶，成功制备了圆锥形微针阵列凹结构。 利用平面图形到横截面技术（Plain-patterntoCross-sectionTechnique,PCT），将聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）光刻胶垂直于X射线，在平面内来回移动，经过显影之后，最终在PMMA光刻胶上得到与X射线掩膜版图形一致的三维结构。并利用PDMS转写和电镀技术制备得到金属镍微针阵列和采血微针阵列结构，并进行性能测试。 最后，为了降低微针阵列的加工成本，缩短微针阵列的制备周期，利用PDMS转写技术制备二级、三级模具，最终成功制备出可溶性微针阵列，为批量生产微针产品提供可行性。并且对转写出的微针阵列进行了硬度测试和透皮测试，为微针的透皮给药提供基本依据。
微细加工技术;微针阵列;湿法刻蚀;紫外光刻;转写技术
上海应用技术大学
硕士
机械电子工程
李以贵
2020
中文
TH-39
2021-11-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）